Para além do Ensino e da Formação (1ª missão), a FEUP exerce também a sua atividade no âmbito da cooperação em investigação e desenvolvimento tecnológico (2ª missão), promovendo a participação da FEUP em projetos internacionais com universidades e centros de investigação, em projetos com a indústria, e em programas e redes de investigação (nacionais e internacionais). A ligação da FEUP ao tecido empresarial (indústria e serviços) é fundamental para o crescimento económico (3ª missão).

A FEUP, através dos seus serviços de apoio (DCoop), apoia a comunidade científica da FEUP a elaborar candidaturas aos financiamentos provenientes da Comissão Europeia ou das entidades nacionais, para projetos de I&DT e/ou de inovação, muitas delas em colaboração com a indústria. Realiza também ações de matching entre a procura e a oferta em I&D, realizando visitas às empresas com vista à identificação das necessidades da indústria/mercado, proporcionando a colaboração conjunta em projetos de investigação e/ou de desenvolvimento tecnológico, e contribuindo assim para a valorização do conhecimento produzido na FEUP e para o desenvolvimento económico da região e do País, através da transferência desse know-kow para a sociedade.

Nestes últimos anos, a FEUP tem promovido uma série de ações de networking com as empresas nacionais e internacionais, nomeadamente através de eventos como o BIN (Business & Innovation Network), rede essa que atua na área da inovação e da transferência de tecnologia, bem como em ações concertadas com o UPTEC - Parque de Ciência e Tecnologia da Universidade do Porto, as quais potenciam fortemente as relações universidade-indústria. A incubação de muitas empresas criadas no âmbito da investigação que é realizada na FEUP pelos seus docentes, investigadores e estudantes, tem sido fortemente apoiada pela Faculdade, bem como a promoção da criação de spin-offs.

A nível internacional, a FEUP colabora com uma série de instituições científicas como a ESA, ESO e CERN, bem com instituições do Ensino Superior, quer através de projetos conjuntos, quer através da participação em programas de doutoramento, nomeadamente com o MIT, CMU e UTAustin (EUA). Participa ainda numa série de Redes e Associações de renome internacional, ocupando os seus docentes e investigadores cargos de relevo em muitas delas.